低壓配電係統中浪湧保護器（SPD）的設計要點和選擇

當前隨著科技發展，電子產品種類越來越多
，應用領域也越來越廣廣泛。但是這些電子產品耐衝擊電壓水平一般都低於低壓配電裝置。

因此它們很容易受到電壓波動-即浪湧電壓-desunhai，suoweilangyongyouchengshuntaiguodianya，shizaidianluzhongchuxiandeyizhongshunshidedianyabodong，zaidianluzhongtongchangkeyichixuyuebaiwanfenzhiyimiao
，biruzaileidiantianqizhong，leidianmaichongkenenghuizaidianluzhongchanshengdianyabodong。

220V電路係統中會產生持續瞬間可達到5000或10000V的de電dian壓ya波bo動dong
，也ye就jiu是shi浪lang湧yong或huo者zhe瞬shun態tai過guo電dian壓ya。我wo國guo的de雷lei電dian區qu較jiao多duo，而er雷lei電dian又you作zuo為wei在zai線xian路lu中zhong產chan生sheng浪lang湧yong電dian壓ya的de一yi個ge重zhong要yao因yin素su，因yin此ci加jia強qiang在zai低di壓ya配pei電dian係xi統tong中zhong的de防fang雷lei電dian保bao護hu就jiu顯xian得de十shi分fen必bi要yao。

浪湧保護器既過電壓保護器，工作原理是當電力線、信(xin)號(hao)傳(chuan)輸(shu)線(xian)出(chu)現(xian)瞬(shun)時(shi)過(guo)電(dian)壓(ya)時(shi)，浪(lang)湧(yong)保(bao)護(hu)器(qi)就(jiu)會(hui)將(jiang)過(guo)電(dian)壓(ya)泄(xie)流(liu)來(lai)將(jiang)電(dian)壓(ya)限(xian)製(zhi)在(zai)設(she)備(bei)所(suo)能(neng)承(cheng)愛(ai)的(de)電(dian)壓(ya)範(fan)圍(wei)內(nei)，從(cong)而(er)保(bao)護(hu)設(she)備(bei)不(bu)受(shou)電(dian)壓(ya)衝(chong)擊(ji)。

浪湧保護器在正常情況時，處於高電阻狀態，不發生漏流；當電路中出現過電壓時，浪湧保護器就會在極短時間內被觸發
，將過電壓的能量漏流
，保護設備；過電壓消失後，浪湧保護器恢複高阻狀態
，完全不會影響電源的正常供電。

（1）SPD設計的不足

目前，SPD的設計還存在很多不足的地方,在實際的施工中造成了很多問題,甚至造成工程延期,具體如下:

1）對設計的描述太過簡單,意思表達不清晰,安裝要求也不夠具體,施工時容易造成很多的不確定性,可能會使要被保護的電子設備受到破壞或經濟損失。

2）浪湧保護器的設計不夠靈活

，有時甚至直接套用固定的防雷施工圖，沒有根據配電係統的接地製式進行針對性的設計
，可能會導致SPD在具體接線安裝時出現錯誤。

3）在配電係統圖中，SPD的設計參數不夠完整
，如電壓保護水平UP

、是否防爆
、最大運行電壓UC等重要參數未設計或部分設計，又或者部分參數不準確，造成浪湧保護器實際運行中出現故障或對電子設備的損壞。

4）設計說明書不詳細。一般地

，要有針對SPD設計進行詳細說明的設計說明書，如建設項目概況、設計的依據、是否包含有電子信息係統、SPD設計的防護等級等。

（2）SPD設計的要點

1）SPD設計說明：工程概況、建築物防雷分類、設計的依據、電子信息係統的雷電防護等級、接地係統、電纜入戶的方式、接地電阻的要求等。

2）列表說明SPD的安裝的位置、電箱的編號、防護的等級、數量、基本參數（標稱放電電流In或衝擊電流Iimp、最大運行電壓UC

、電壓保護水平UP）等，其中SPD安裝如表1所示。

（3）配電係統中SPD的接線形式

低壓配電係統的拉地製式有IT

、TT
、TN-S、TN-C-S四種形式，因此SPD要根據低壓配電係統的不同的接地製式而選擇不同的接線大樣圖，例如，當采用TN交流配電係統供電時
，從建築物內總配電箱引出的配電線路就需要采用TN-S的接地製式。

dangcongdianwangyinlaidediyadianyuanxianluweijiakongdepingbicengjiedidedianlanhuomaididianlanshi
，keyibuzhuanglangyongbaohuqi。erdangdiyadianyuanxianluquanbuhuozhebufenweijiakongxianlushi，bingqiegaidiquleibaorichaoguo25d/a，這時要裝設浪湧保護器防範沿電源線路因導入雷電脈衝而產生過電壓，從而使過電壓水平處於2.5kV以下。

浪lang湧yong保bao護hu器qi一yi般ban裝zhuang設she在zai電dian源yuan的de進jin線xian處chu，其qi安an裝zhuang的de位wei置zhi可ke以yi為wei電dian氣qi裝zhuang置zhi內nei部bu，也ye可ke在zai國guo家jia輸shu電dian部bu門men同tong意yi的de情qing況kuang下xia，裝zhuang設she在zai離li建jian築zhu物wu最zui近jin的de電dian源yuan線xian路lu上shang，即ji裝zhuang設she在zai架jia空kong線xian變bian電dian纜lan線xian處chu。如ru果guo電dian子zi設she備bei對dui防fang過guo電dian壓ya有you較jiao高gao的de要yao求qiu，或huo者zhe出chu現xian過guo電dian壓ya時shi會hui導dao致zhi比bi較jiao嚴yan重zhong的de後hou果guo，例li如ru能neng夠gou造zao成cheng爆bao炸zha甚shen至zhi火huo災zai，或huo重zhong要yao的de電dian子zi設she備bei的de耐nai受shou過guo電dian壓ya的de能neng力li特te別bie低di時shi，還hai需xu增zeng加jia浪lang湧yong保bao護hu器qi的de安an裝zhuang。

在低壓配電係統中選擇浪湧保護器SPD時主要考慮的因素如下：

（1）確定SPD的電壓保護水平UP。電壓保護水平UP是指在標稱放電電流作用時測量到的浪湧保護器的兩端的最大電壓，一般分為2.5、2、1.8
、1.5
、1.2
、1.0六級，單位為KV。為了使電氣設備不受過電壓的危害，我們首先考慮要使被保護的電氣設備的衝擊耐受電壓大於浪湧保護器的電壓保護水平UP。

（2）SPD使用全保護模式。也就是要在L-PE、L-N及L-L線xian間jian均jun裝zhuang設she浪lang湧yong保bao護hu器qi
，以yi便bian起qi到dao對dui線xian路lu起qi到dao全quan麵mian的de保bao護hu，這zhe樣yang可ke以yi保bao障zhang雷lei電dian脈mai衝chong無wu論lun在zai哪na個ge線xian間jian產chan生sheng過guo電dian壓ya
，都dou會hui使shi電dian子zi設she備bei得de到dao有you效xiao的de保bao護hu。同tong時shi
，開kai啟qi全quan保bao護hu模mo式shi的de浪lang湧yong保bao護hu器qi可ke同tong時shi泄xie放fang能neng量liang
，避bi免mian浪lang湧yong保bao護hu器qi啟qi動dong上shang造zao成cheng的de差cha異yi對dui其qi自zi身shen的de破po壞huai，從cong而er延yan長chang了le浪lang湧yong保bao護hu器qi的de使shi用yong壽shou命ming。

（3）選擇浪湧保護器的最大可持續運行的電壓UC。最大可持續運行的電壓是指可以持續加在SPD上並且不會造成浪湧保護器特性的變化和激活SPD的最大電壓。

（4）根據現場的環境特性來選用合適的浪湧保護器最大放電電流。最大放電電流是指浪湧保護器隻可以通過2次8/20μs的電流波的峰值電流而浪湧保護器不受到損壞，實際上浪湧保護器都有最大放電電流。

浪(lang)湧(yong)保(bao)護(hu)器(qi)雖(sui)然(ran)對(dui)保(bao)護(hu)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)免(mian)受(shou)過(guo)電(dian)壓(ya)的(de)損(sun)害(hai)起(qi)到(dao)了(le)非(fei)常(chang)大(da)的(de)作(zuo)用(yong)
，但(dan)是(shi)由(you)於(yu)電(dian)路(lu)中(zhong)產(chan)生(sheng)的(de)過(guo)電(dian)壓(ya)有(you)時(shi)也(ye)可(ke)能(neng)超(chao)過(guo)浪(lang)湧(yong)保(bao)護(hu)器(qi)的(de)範(fan)圍(wei)，因(yin)此(ci)當(dang)SPD長時間在過電壓狀態下工作時

，SPDyehuizaibutongchengdushangshoudaosunhui
，zhexiedouyanzhongyingxianglelangyongbaohuqideshiyongshouming
，lirudangshuntaiguodianyaguogaoshi，kenenghuijianglangyongbaohuqijichuanerzaochengyanzhongdeduanlu
，rutu1所示
，

如果SPD上未串接斷路器
，則線路斷路器D1就會自動跳閘，由於故障電流ICC仍存在，隻有SPD被更換以後，線路短路器D1才會重新合閘

，這樣係統就失去了供電的連續性。解決這一問題的方法就是在SPD的上端串聯一個線路斷路器，要根據浪湧保護器最大放電電流來選擇線路斷路器的額定電流
，以便斷路器正常工作，並且脫扣曲線采用C型，其分斷能力必須大於安裝處的最大短路電流。如表2所示
，

（表2保護斷路器D2的選擇）

（1）應用領域上講可從電壓等級來分。避雷器的額定電壓以﹤3kV到1000kV
，低壓0.28kV，0.5kV。浪湧保護器的額定電壓≦1.2kV
、380、220~10V~5V。

（2）從標稱放電電流上講：避雷器指標放電電流In從1.5kV、2.5kV、5kV、10kV、20kV。8/20us的標稱雷電流

，浪湧保護器標稱放電電流從5kA
、10kA
、0.5kA
、20kA、30、20
、120kV。

（3）試驗標準和要求上講：區別很大。

（4）從外觀體積上講：避雷器主要以矽橡膠、陶瓷、鐵罐為主
，體積大
，重量重浪湧保護器以矽膠少量
、環氧包、塑料外殼
、金屬與陶瓷、金屬與塑料。

（5）使用場所：避雷器主要用在電站、線路、配電站、發電，電容器，電機
、變壓電器、中性點
、煉鋼鐵、鐵路。浪湧保護器主要用在低壓配電、櫃、低壓電器、通信
、信號、機站
、機房。

浪湧電壓是廣泛存在的。據統計，在國家電網中每8分鍾便有一個浪湧過電壓產生，而且20%-30%的(de)電(dian)腦(nao)故(gu)障(zhang)由(you)浪(lang)湧(yong)電(dian)壓(ya)造(zao)成(cheng)，因(yin)此(ci)浪(lang)湧(yong)保(bao)護(hu)設(she)計(ji)非(fei)常(chang)必(bi)要(yao)。浪(lang)湧(yong)保(bao)護(hu)設(she)計(ji)是(shi)預(yu)防(fang)性(xing)設(she)計(ji)
，隻(zhi)有(you)這(zhe)樣(yang)才(cai)能(neng)保(bao)護(hu)我(wo)們(men)的(de)設(she)備(bei)盡(jin)可(ke)能(neng)少(shao)地(di)受(shou)到(dao)過(guo)電(dian)壓(ya)的(de)損(sun)害(hai)。

浪(lang)湧(yong)保(bao)護(hu)器(qi)的(de)設(she)計(ji)應(ying)該(gai)要(yao)綜(zong)合(he)地(di)考(kao)慮(lv)各(ge)種(zhong)影(ying)響(xiang)因(yin)素(su)，隻(zhi)有(you)這(zhe)樣(yang)才(cai)能(neng)讓(rang)浪(lang)湧(yong)保(bao)護(hu)器(qi)起(qi)到(dao)最(zui)大(da)的(de)保(bao)護(hu)作(zuo)用(yong)
，更(geng)有(you)效(xiao)地(di)保(bao)護(hu)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)不(bu)受(shou)過(guo)電(dian)壓(ya)的(de)損(sun)害(hai)。

（來源：網絡，版權歸原作者）